Representation of reinforcement signals in the neocortex by vasoactive intestinal polypeptide-expressing interneurons
Szadai Zoltán
Szentágothai János Idegtudományok
Dr. Bereczki Dániel
HUN-REN KOKI előadóterem
2026-04-23 14:00:00
Funkcionális Idegtudományok
Dr. Sperlágh Beáta
Dr. Rózsa Balázs
Dr. Réthelyi János
Dr. Fiáth Richárd
Dr. Alpár Alán
Dr. Hádinger Nóra
Dr. Szigeti Krisztián
Az agykéreg egyik feltételezett funkciója a külvilág komplex modelljeinek kialakítása, amelyeket a jövőbeli események előrejelzésére használ. Ezek a modellek magukban foglalhatják a jövőbeli eseményeknek az élőlények életkilátásaira gyakorolt hatására vonatkozó információkat is. E funkció kiemelkedő jelentősége ellenére az azt meghatározó pontos biológiai mechanizmusok mindmáig nem tisztázottak. Kísérleteinkben ezen folyamatok modellezésére törekedtünk, különös tekintettel arra, hogy mely sejttípusok és jelátviteli útvonalak vesznek részt a jutalom és büntetés agykérgi reprezentációjában. Ennek érdekében egy egyedi fejlesztésű, akuszto-optikai deflektorokkal és speciális szkennelési módokkal ellátott két-foton mikroszkópot alkalmaztunk. Ez a fejlett képalkotó technika lehetővé tette egy ritkásan előhelyezkedő interneuron-populáció, a vazoaktív intesztinális polipeptidet (VIP) tartalmazó interneuronok nagy pontosságú vizsgálatát. A sejtek aktivitását virális transzfekcióval bejuttatott, genetikailag kódolt kalciumindikátorok segítségével követtük, miközben az egerek különböző halláson alapuló diszkriminációs feladatokat végeztek. A feladatok során az állatok jutalmat kaptak vagy véletlenszerű módon, vagy specifikus ingerekhez kötötten, illetve tanulást követően megfelelő viselkedéssel maguk is kiválthatták azt. Az interneuronok változatos válaszokat mutattak a jutalmakra és az azokat jelző ingerekre, és a jutalomra adott válasz amplitúdója attól függően módosult, hogy az állat mennyire számított a bekövetkeztére, elkülönülve az általános agyi aktivációs szint és a mozgás által kiváltott aktivációtól. A jutalomra adott válasz nem befolyásolta a sejtek részvételét az adott agyterületre jellemző érzékszervi információ feldolgozásában. Az agykérgi VIP interneuronokban megfigyelt globális válaszmintázat egy sejttípus-specifikus mechanizmusra utal, amely lehetővé teszi a lokális neurális hálózatok és a plaszticitás modulációját a megerősítő jelek integrációján keresztül. Ez az eredmény új perspektívákat nyit a globális és lokális idegi folyamatok kölcsönhatásának, valamint ezek tanulásra és viselkedésre gyakorolt hatásának megértésében.
